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INTRODUCCIÓN A LA PSICOACÚSTICA - · PDF file2 1.2. Oído medio Está ubicado en la caja timpánica, y lo integran el tímpano, los huesecillos u osí- culos, y la trompa de Eustaquio.El

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    INTRODUCCIN A LA PSICOACSTICA

    Federico Miyara

    1. El odo humano

    El odo (figura 1) est formado por tres secciones: el odo externo, el odo medio yel odo interno, que pasaremos a describir desde los puntos de vista anatmico y funcio-nal.

    Figura 1. Corte transversal del odo derecho, en el cual se muestran las partesanatmicas ms representativas del aparato auditivo.

    1.1. Odo externo

    Consta del pabelln u oreja, y el canal auditivo externo. El pabelln recoge lasondas sonoras y las conduce hacia el canal auditivo mediante reflexiones y difracciones.Si bien es direccional, debido a sus irregularidades es menos direccional que la oreja deotros animales, como el gato o el perro, que adems poseen control muscular voluntariode su orientacin. El canal auditivo, que mide unos 25 mm, conduce el sonido al tmpa-no. La parte ms externa est recubierta por pilosidad y por glndulas sebceas que se-gregan cerumen. Ejercen una accin higinica, al fijar y arrastrar lentamente hacia elexterior las partculas de polvo que de otra forma se depositaran en el tmpano. Unasegunda funcin es proteger al odo de ruidos muy intensos y prolongados, ya que lasecrecin aumenta en presencia de tales ruidos, cerrando parcialmente el conducto. De-bido a la forma y las dimensiones fsicas el odo externo posee una resonancia cuya fre-cuencia est en las proximidades de los 3000 Hz. Esta resonancia incide en la respuestadel odo, que luego estudiaremos.

    Odoexterno

    Odomedio

    Odointerno

    Pabelln dela oreja

    Canalauditivo

    Trompa de Eustaquio

    Cclea

    Tmpano

    Canalessemicirculares

    Estribo

    Cajatimpnica

    Ventanaoval

    Martillo

    Yunque

    Ventanaredonda

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    1.2. Odo medio

    Est ubicado en la caja timpnica, y lo integran el tmpano, los huesecillos u os-culos, y la trompa de Eustaquio. El tmpano es una membrana elstica, semitransparentey algo cnica, que comunica el canal auditivo externo con la caja timpnica. Es visibledesde el exterior por medio del otoscopio (instrumento ptico que permite iluminar lazona a observar y est dotado a su vez de una lente de aumento). El tmpano recibe lasvibraciones del aire y las comunica a los huesecillos. A causa de ruidos muy intensos(por ejemplo una potente explosin cerca del odo) o por determinadas infecciones, estamembrana puede perforarse, lo cual no es irreversible, ya que se cicatriza.

    Los huesecillos son una cadena de tres pequeos huesos: el martillo, el yunque yel estribo (figura 2) que comunican al odo interno las vibraciones sonoras que capta eltmpano. Estn sostenidos en su lugar por una serie de pequeos ligamentos y msculos.La finalidad de esta cadena es convertir vibraciones de gran amplitud y poca presin,como las hay en el tmpano, en vibraciones de pequea amplitud y mayor presin, re-queridas en el lquido que llena el odo interno. Esta funcin es asimilable, por consi-guiente, a una palanca mecnica y se ilustra en la figura 2. A causa del efecto palancalas vibraciones del estribo son de menor amplitud pero mayor fuerza. La ganancia me-cnica de esta palanca es de 1,3, lo que significa que la fuerza que el estribo ejerce sobrela ventana oval es 1,3 veces mayor que ejerce el tmpano sobre el martillo. A este efectode palanca se agrega la gran diferencia de reas entre el tmpano (0,6 cm2) y la ventanaoval (0,04 cm2), lo cual implica que la relacin entre las presiones en el tmpano y en laventana oval es del orden de

    2004,0

    6,03,1 =tmpano

    ovalventanaP

    P. (1)

    Esta diferencia de presiones es necesaria ya que en el tmpano existe una impedanciaacstica mucho menor que en el odo interno, ya que ste ltimo contiene agua. El con-junto acta, por consiguiente, como un ingenioso adaptador de impedancias acsticas.

    Figura 2. Izquierda, los tres huesecillos del odo medio. Derecha, su mecnica.

    Los msculos, adems de la funcin de sostn de la cadena osicular, sirven deproteccin del odo interno frente a sonidos intensos. Cuando penetra en el odo un rui-do muy intenso, se produce la contraccin refleja de estos msculos, rigidizando la ca-dena, que pierde entonces su eficiencia mecnica, y la energa es disipada antes dealcanzar el odo interno. Esta proteccin slo es efectiva, sin embargo, para sonidos dems de 500 ms de duracin. En caso de lesin o esclerosamiento (endurecimiento) de lacadena osicular sobreviene un tipo de hipoacusia (sordera) caracterizado por una audi-

    MartilloYunque

    Estribo

    Ventana oval(0,04 cm2)

    Eje de giro

    Tmpano(0,6 cm2)

    1,31

    Martillo Yunque

    Estribo

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    cin area disminuida y sea normal.1 En la actualidad es posible reemplazar quirrgi-camente algunas partes por prtesis plsticas.

    La trompa de Eustaquio es un pequeo conducto que comunica la caja timpnicacon la laringe. Su funcin es la de igualar la presin del odo medio con la presin at-mosfrica. Normalmente, permanece cerrada, abrindose en forma refleja durante laaccin de tragar o de bostezar. Si permaneciera siempre abierta, el tmpano vibrara conuna amplitud muy pequea, ya que el movimiento del tmpano es el resultado de unadiferencia de presin a uno y otro lado de ste. Por consiguiente, para vibrar en concor-dancia con las variaciones de presin sonora es preciso que la presin dentro de la cajatimpnica se mantenga constante. Si, en cambio, la trompa de Eustaquio estuviera ce-rrada permanentemente (o no existiera), al variar la presin atmosfrica se producirauna diferencia de presiones medias que curvara el tmpano hacia afuera o hacia adentro,como se indica en la figura 3, reduciendo notablemente la respuesta auditiva, particu-larmente para los sonidos agudos (altas frecuencias). Esto es lo que sucede en los cam-bios bruscos de presin que se dan, por ejemplo, al ascender una montaa o alsumergirse varios metros debajo del agua, y el efecto es una sensacin de embotamien-to. La Naturaleza ha provisto la trompa de Eustaquio, que se abre al tragar, accin quese realiza peridicamente, ya sea en forma voluntaria o involuntaria, debido a la secre-cin permanente de saliva. La apertura de la trompa de Eustaquio provoca un ruido si-milar a un pequeo crujido, que el cerebro generalmente no tiene en cuenta, salvo quese preste especialmente atencin.

    Figura 3. Deformacin de la membrana timpnica ante una dismi-nucin relativamente rpida de la presin atmosfrica.

    1.3. Odo interno

    Est constituido por el laberinto, cavidad sea que contiene a los canales semicir-culares, el vestbulo, y el caracol. Los canales semicirculares son el rgano sensor delsistema de equilibrio. Son tres pequeos conductos curvados en semicrculo, con ejesaproximadamente en cuadratura. Interiormente estn recubiertos por terminaciones ner-viosas y contienen lquido endolinftico. Al rotar la cabeza en alguna direccin, porinercia el lquido tiende a permanecer inmvil. Se crea un movimiento relativo entre ellquido y los conductos que es detectado y comunicado al cerebro por las clulas nervio-sas, lo cual permite desencadenar los mecanismos de control de la estabilidad. Al habertres canales en cuadratura se detectan movimientos rotatorios en cualquier direccin.

    El vestbulo comunica los canales semicirculares con el caracol, y al mismo tiem-po comunica el caracol con la caja timpnica a travs de dos orificios denominados

    1 La audicin area corresponde a lo que se escucha a travs de la oreja, por ejemplo mediante un auri-

    cular, y la audicin sea a lo que se escucha cuado se hace vibrar el crneo.

    Bajapresin

    Altapresin

    Tmpanoen posicin

    normal

    Tmpanodeformado

    hacia afuera Trompa de Eustaquio

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    ventana oval y ventana redonda (tambin llamada tmpano secundario), cubiertos porsendas membranas de unos 3 mm y 2 mm respectivamente (figura 4). El estribo, ltimapieza de la cadena osicular, se encuentra adherido a la ventana oval.

    Figura 4. Aspecto idealizado del odo interno. En realidad el caracol yel laberinto son una cavidad en el hueso temporal

    Figura 5. Corte transversal del conducto coclear en escala 25:1.

    El caracol contiene el rgano principal de la audicin: la cclea, que es un tuboarrollado dos vueltas y media en espiral. Tal como se muestra en la figura 5, est dividi-da en tres secciones. La seccin inferior, denominada rampa timpnica y la superior,conocida como rampa vestibular, contienen lquido perilinftico, rico en sodio (Na) y seconectan a travs de un pequeo orificio, el helicotrema, ubicado hacia el vrtice (pex)del caracol. La cavidad central es la particin coclear o rampa coclear y contiene lqui-do endolinftico, rico en potasio (K). La rampa vestibular se comunica con el odo me-dio a travs de la ventana oval, y la rampa timpnica lo hace a travs de la ventanaredonda. La particin coclear contiene la membrana basilar, una membrana elsticasobre la que se encuentra el rgano de Corti, una estructura que contiene las clulasciliadas o pilosas (figura 5). Las clulas ciliadas se comportan como diminutos micr-fonos, generando pulsos elctricos (denominados potenciales de accin) de unos 90 mVcomo respuesta a la vibracin. Estos pulsos son enviados al cerebro a travs de una seriede clulas nerviosas (neuronas) reunidas en el nervio auditivo. El potencial de accin deuna clula individual no es fcil de medir, pero es posible medir la suma de ellos, apli-

    Membranade Reissner

    Membranatectoria

    Nervioauditivo

    Membranabasilar

    Clulas ciliadasinternas

    Clulas ciliadasexternas

    Rampavestibular

    Rampatimpnica

    Rampacoclear

    Na+

    Na+

    K+

    Lminaespiral

    Ventanacircular

    Ventanaoval

    Canalsemicircularhorizontal

    Canalsemicircular

    posterior

    Canalsemicircular

    frontalVestbulo

    Cclea

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    cando unos electrodos transtimpnicos